物理九年级全册（2024）第2节 电生磁精品ppt课件

这是一份物理九年级全册（2024）第2节 电生磁精品ppt课件，共42页。PPT课件主要包含了电流的磁效应，通电螺线管的磁场，安培定则，条形磁体，增大电流，第4题，解如图所示，第5题，第8题，第9题等内容，欢迎下载使用。
3.通过模拟奥斯特实验，学习用转换法（小磁针偏转）感知磁场存在；
将一枚小磁针置于桌面上，在小磁针上方放一条直导线，使导线与电池触接，然后断开，看看电路连通时和断开后小磁针有什么变化？对调电池的正、负极，再做一次实验，小磁针有什么变化？小磁针受到了磁场力的作用，这个磁场与电流有什么关系?
　　1820年丹麦物理学家奥斯特在做实验时终于发现：当导线中通过电流时，它下方的磁针会发生偏转。这个发现令奥斯特极为兴奋，他怀着极大的兴趣又继续做了许多实验，终于证实电流的周围存在着磁场，在世界上第一个发现了电与磁之间的联系。
　　他的发现，揭示了电与磁的联系，打开了电磁学领域的一扇大门，使人类对磁与电现象的研究进入了一个新的发展时期。
　　将导线沿南北方向水平架设在可自由转动的小磁针上方附近，当小磁针静止时，让导线中通有短时间的强电流，你看到了什么现象？改变导线中的电流方向，你又看到了什么现象？这些现象说明了什么？
【实验】电流对小磁针的作用
当电路闭合时，小磁针发生偏转；
改变电流方向，小磁针发生反向偏转。
说明通电导线周围产生了磁场。
说明通电导线产生的磁场方向与电流方向有关。
1. 世界上第一个发现“电流的磁效应”的科学家是( )
A. 奥斯特B. 安培C. 牛顿D. 焦耳
　　大量实验表明，通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。
电流的磁场方向跟电流方向有关。
奥斯特实验表明，通电导线周围存在磁场。通电直导线周围磁场强弱的影响因素是什么呢？其周围的磁场是怎么分布的呢？
【实验1】通电直导线周围磁场强弱的影响因素
通电直导线周围磁场强弱与到直导线的距离有关，距离越近，磁场越强。
通电直导线周围磁场强弱与通电直导线的电流大小有关，电流越大，磁场越强。
　　如图所示，让直导线坚直穿过水平纸面并通电，可以用放在水平纸面上可自由转动的小磁针静止时N极的指向，研究导线周围各点的磁场方向；　　　　　　在导线周围的水平纸面上均匀地撒上一些铁屑，轻敲纸面，观察铁屑的分布情况，从而可以看出直线电流周围磁场的分布情况。
【实验2】直线电流周围的磁场
　　由实验可以看出，通电直导线周围的磁场，在垂直于通电直导线的平面内呈环形分布；改变电流的方向，小磁针的指向也发生变化，说明磁场的方向也发生了改变。
通电直导线周围磁场是以直导线上一点为圆心的一组同心圆。这些同心圆位于与直导线垂直的平面上。（环形磁场）
　　奥斯特的发现激励了科学家们的探索热情。他们让电流通过弯成各种形状的导线，研究电流产生的磁场。其中，将导线沿一个方向绕成螺线管，应用非常广泛。通电后各圈导线产生的磁场叠加在一起，就能起到增强磁场的效果。
通电螺线管的磁场分布规律又是怎样的呢?
【实验】探究通电螺线管外部磁场的方向
1. 探究通电螺线管外部磁场分布的特点。2. 探究通电螺线管外部磁场的方向。
首先观察通电螺线管外部的磁场与哪种磁体相似，然后找出通电螺线管的极性与环绕电流方向之间的关系。
螺线管、电源、开关、导线、有机玻璃板、铁屑和小磁针等。
1. 在一块玻璃板上安装导线绕成的螺线管，板面上均匀地撒满铁屑。2. 按照你设计的电路图，将螺线管等器材连接起来，然后闭合开关，给螺线管通电，轻轻敲击玻璃板面，观察玻璃板面上铁屑的分布情况。
通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似。
3. 仔细观察螺线管的结构，把螺线管用导线跟电源连接，弄清螺线管导线中电流的环绕方向。在螺线管的一端放一个小磁针，用小磁针判断通电螺线管的N极和S极。改变螺线管导线中电流的环绕方向，再次判断螺线管的N极和S极。
通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
通过上面的实验可以得出以下结论：①通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似。②通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
2. 某同学利用如图甲所示装置进行如下实验：断开开关，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中合理的是( )
A. 由甲、乙两图可得不管是否通电，导线周围都能产生磁场B. 由甲、乙两图可得利用磁场可以产生电流C. 由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关D. 由乙、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关
【点拨】图乙和图丙中，其他因素相同，只有电流方向不同，小磁针的偏转方向不同，说明电流产生的磁场的方向与电流方向有关。
　　人们在发现和表述物理规律的同时，常常采用一些科学、巧妙的方法来帮助我们方便地记忆和运用这些物理规律。你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗？
1.内容：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极。对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系，我们可以用安培定则来表述：
　　用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
①根据通电螺线管中电流的方向，判断螺线管的极性。
②由通电螺线管两端的极性，判断螺线管中电流的方向（及电源正负极）。
a. 决定通电螺线管两端极性的根本因素是螺线管中电流的方向，电流的方向一致则通电螺线管两端的极性就相同。 b. N极和S极一定在通电螺线管的两端。c. 判断时必须让右手弯曲四指所指的方向与螺线管中电流的方向一致。
3.［2025·惠州惠城区期末］在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中，条形磁体周围的小磁针的
指向如图甲所示，通电螺线管外部小磁针的指向如图乙所示，说明通电螺线管外部的磁场跟__________的磁场相似；要研究通电螺线管外部磁场与电流方向的关系，可以把图乙中电源的__________对调，要使通电螺线管磁性增强，可以___________（只写一种方法即可）。
6. 如图所示，通电螺线管旁的小磁针分别静止在图示位置。请科学推断，最终决定通电螺线管极性的是( )
7. 如图甲所示，通电螺线管的极性跟电流的方向有关系，可以用安培定则来
A. 彼此远离B. 彼此靠近C. 距离保持不变D. 无法判断
9. 实验室有一个旧的直流电源，其输出端的符号模糊不清，无法分辨正负极。小典设计了下面的判断电源两极的方法。在桌面上放一个小磁针，在小磁针东面放一个螺线管，如图所示，闭合开关后，小磁针
指南的一端向东偏转。下述判断正确的是 ( )
12.［2025·天津和平区期末改编］小磁针在通电螺线管磁场的作用下静止在如图所示的位置，请标出：①图中磁感线的方向；②螺线管上的导线绕法。
13.在“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中，我们可以采用如图所示实验装置，在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒上铁屑。
（1）闭合开关后______（填写操作方法）硬纸板，观察细铁屑的排列如图所示。
（2）若要通过实验的方式判断通电螺线管外部的磁场方向，请你写出实验方案：_______________________________________________________________________。
（3）根据图中实验现象推断，通电螺线管内部也有磁场，依据是__________________________。
通电后内部铁屑有规则排列